LaCàN

Mathematical and Computational Modeling

El Laboratori de Càlcul Numèric (LaCàN) és un grup de recerca consolidat que centra la seva activitat de recerca i transferència de tecnologia en l’àmbit de la simulació numèrica en ciències aplicades i enginyeria. Actualment està format per 14 professors doctors, 10 investigadors postdoc i més de 40 estudiants de doctorat. El LaCàN s’estructura en tres programes de recerca que contenen nou grups en diversos àmbits de l’enginyeria computacional, des del disseny i anàlisi de noves estratègies de càlcul i algorismes fins a la modelització i simulació de sistemes complexos en diferent disciplines tecnològiques.

Línies principals d’investigació

  • Mètodes i eines computacionals.
  • Mecanobiologia de cèl·lules i teixits.
  • Materials i estructures naturals i d’enginyeria.

Capacitats tecnològiques

  • Simulacions d’alta fidelitat: aproximacions d’ordre alt (en particular, formulacions HDG) amb descripcions geomètriques exactes (NEFEM).
  • Models d’ordre reduït (PGD) per a solucions paramètriques generalitzades.
  • Assimilació de dades i models basats en dades.
  • Quantificació d’incerteses i actualització de models per a simulacions fiables amb avaluació d’errors orientats a objectius i adaptabilitat.
  • Generació automàtica de malles d’alt ordre.
  • Comprensió de la dinàmica de les membranes de bicapa i la seva interacció amb proteïnes de membrana.
  • Modelització de la mecànica epitelial.
  • Desenvolupament de models matemàtics i mètodes d’elements finits per a sistemes acoblats d’equacions diferencials interfacials / bulkpartials.
  • Desenvolupament d’eines numèriques per inferir les forces que condueixen la morfogènesi.
  • Modelització de processos de migració cel·lular i curació de ferides.
  • Descripció de les escales més petites dels teixits biològics.
  • Combinant l’escala entre l’òrgan o el nivell organoide i el nivell subcel·lular.
  • Modelatge de flexolectricitat (acoblament entre polarització elèctrica i gradients de deformació).
  • Models matemàtics i mètodes eficients d’elements finits per a sistemes acoblats d’equacions diferencials parcials d’alt ordre.
  • Models precisos per a la caracterització electromecànica de nanomaterials.
  • Modelització de tectònica de plaques a gran escala.
  • Acoblament de la tectònica de plaques al transport de calor i fluids, petrologia i geoquímica.
  • Models eficients per a la gamma de freqüències mitjanes i altes en la vibroacústica dels edificis.
  • Models continu-discontinus de degradació i fractura del material.

Casos d’èxit, exemples

grup